水污染控制课程设计

水污染控制工程课程设计 一、总论

1.1 设计任务和内容

针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。

1.2基本资料

单位：mg/L 进 水 出 水 COD 390 50 BOD5 200 10 SS 240 10 TN 30 15 TP 3.0 0.5 NH3－N 20 5 表1-1 该水经处理以后，水质应符合《城镇污水处理厂污染物排放标（GB18918-2002）》的一级A标准,由于进水不但含有BOD，还含有大量的N，P所以不仅要求去BOD5 除还应去除水中的N，P达到排放标准。

1.3处理程度的计算

1.3.1溶解性BOD5的去除率

??200?10?95%

2001.3.2 COD的去除率

??390?50?100%?87.2%

3901.3.3 SS的去除率

??240?10?100%?95.8% 240 5

水污染控制工程课程设计 1.3.4 总氮的去除率

??30?15?100%?50.0% 301.3.5 总磷的去除率

??3.0?0.5?100%?83.3% 3.01.3.6 氨氮的去除率

??20?5?75% 20二、工艺处理方案确定

2.1工艺方案选择原则

城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等，以保护环境不受污染，节约水资源。 污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则：

（1）污水处理应达到的处理程度是选择工艺的主要依据。

（2）污水处理工艺的投资和运行费用合理，工程投资和运行费用也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量，选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较，确定工艺先 进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺。

（3）根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况，因地 制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田，充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。

（4）施工与运行管理：如地下水位较高、地质条件较差的地区，就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便，便于实现自动控制等。

2.2 工艺方案分析

2.2.1 处理污水特点

由于本项污水以有机污染为主，BOD/COD=0.51，可生化性较好，重金属及其它难以降解的有毒有害污染物不超标。且氨 氮、总氮的进口浓度与处理目标相差较远，所以要选取除氮效率相对较高的工艺方案。

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水污染控制工程课程设计 2.2.2 选择工艺方案

污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→A/O池→二沉池→接触池→处理水排放

2三、污水处理构筑物

3.1 中格栅

用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。要根据流量选择清渣方式，人工清渣格栅适用于小型污水厂，机械清渣格栅适用于栅渣量大于0.2m3/d。提升泵站前用中格栅，提升泵站后用细格栅。

3.1.1 设计依据：

《给水排水设计手册》第5册[5.1.1]

栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小，污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地有运行资料时，可采用：格栅间隙16-25mm,0.10-0.05m3栅渣/103m3污水；格栅间隙30-50mm, 0.03-0.01m3栅渣/103m3污水。 《室外排水设计规范》（GB50014-2006） 6.3 规定：

1） 污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。 2） 格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：

? 粗格栅：机械清除时宜为16～25mm，人工清除时宜为25～40mm。特殊情况下，最大间隙可为100mm；

? 细格栅：宜为1.5～10mm；

? 水泵前，应根据水泵要求确定。

3） 污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60°～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。

4） 格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作平台上应有安全和冲洗设施。

5） 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7～1.0m。工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于1.5m，采用人工清除时不应小于1.2m。

6）粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。

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水污染控制工程课程设计 3.1.1 设计参数

①设计流量：

平均日流量：Qd?1.57m3/s

最大日流量：Qmax?Kd?Qd?1.2?1.57m3/s?1.884m3/s ②栅前流速v1=0.9m/s，过栅流速v2=0.8m/s ③栅条宽度s=0.02m，格栅间隙e=30mm ④栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=75° ⑤单位栅渣量ω1=0.08m3栅渣/103m3污水

3.1.2设计计算

确定格栅前水深：栅前水深h取为1.0m； 栅条间隙数n

n?Qmaxsin?1.84sin75???75

ehv20.03?1.0?0.8栅槽有效宽度

B?s?(n?1)?e?n?0.02?(75?1)?0.03?75?3.73m，取3.7m。

进水渠道渐宽部分长度L1

L1?B?B13.7?2.0??4.8m

2tan?12tan10?其中α1为进水渠展开角为10?，进水渠宽B1=2.0m。 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2

L14.8??2.4m 22过栅水头损失（h1）

因栅条边为矩形截面，取k=3，则 L2?v20.82h2?kh0?k?sin??3?1.41?sin75??0.13m

2g2?9.81其中：

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3

ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42，

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